Время-импульсный функциональный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06G7/26 

ffl/On

о: 1

ел Изобретение относится к импульсной аналоговой технике и может быть использовано в измерительной техник в качестве формирователя импульсов аппроксимирующих гиперболическую функцию для частотомеров, а также в вычислительных сисГемах для обработки аналоговой инфори1ации. Известен функциональный преобразователь, содержащий п Ли -цепей, п электронных ключей, г) коммутирующих диодов, временной распределитель 1 . Однако известному устройству присущи низкая точность воспроизведения функции,сложность настройки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является времяимпульсный функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, временной распределитель , п входных ключей, г конденсаторов, п зарядных и п разрядных резисторов 2j. Недостатком известного устройства является низкая точность воспроизведения функции, обусловленная неоднозначностью положения узлов коммутации аппроксимирующих отрезков и накапливания погрешности аппр симации с кaжды(I последующим интервалом аппроксимации. Цель изобретения - повЕлшение точ ности воспроизведения функции. Поставленная цель достигается тем, что во времяимпульсный функцио нальндлй преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, вре.менной распределитель, вход которог является входом времяимпульсного функционального преобразователя, п .входных ключей, управляющие вход которых подключены к пря.ым выходам временного распределителя, п конденсаторов, п зарядных и п разрядных резисторов, первые выводы ко торых объединены, а вторые выводы конденсаторов и п разрядных резисторов подключены к шине нулевого потенциала, введены п выходных клю чей, управляющие входил которых подключенн к соответствующим инвертирующим выходам временного распределителя, соединенные между собой первые выводы соответствующих п зарядных резисторов и п конденсато ров через п выходных ключей подключены к выходу функционального преобразователя, вторые выводы ri зарядных резисторов через соответствующие входные ключи подключены к источнику опорного напряжения. На чертеже представлена функциональная схема времяимпульсного функ ционального преобразователя. Времяимпульсный функциональный преобразователь содержит источник опорного напряжения Uon , временной распределитель 1, п входных ключей C (2-1) по (2-п) , 1 конденсаторов с (3-1) по (3-г) , Г7 зарядных резисторов с (4-1) по (4-о),разрядных резисторов с (5-1) по (5-п), п выходных ключей с (6-1) по (6-п). Времяимпульсный функциональный преобразователь работает следующим образом. Запускающий импульс поступает на вход временного распределителя 1, который сбрасывается и удерживается в сброшенном состоянии в течение действия запускающего импульса, по окончании которого запускается временной распределитель и на его соответствующих выходах в определенные моменты времени формируются импульсы напряжения, управляющие работой соответствующих входных и выходных ключей. При этом низкими уровнями на управляющих входах входных ключей с (2-1) по (2-п) замкнуты, а п выходных ключей с (6-1) по (б-г) высокими уровнями напряжения на своих управляющих входах разомкнуты..В соответствии с одним из возможных вариантов работЫ; временного распределителя 1 на его первом прямом выходе появляется импульс напряжения высокого уровня, а на первом инверсном выходе импульс напряжения низкого уровня, длительность этих импульсов заложена в программу работы временного распределителя 1. В течение действия этих импульсов напряжения входной ключ (2-1) размыкается, а выходной ключ (6-1) замыкается. При этом конденсатор (3-1) начинает разряжаться с напряжения Ucs-i глох через разрядный резистор (5-1) по экспоненциальному закону, аппроксимирующему гиперболический закон изменения напряжения , V,-К, t , где К - масштабный коэффициент в первом временном интервале аппроксимации. .А) Ucs., Uc3.,mc.xf ; Сз-7т«ж 1 0 где УОП величина напряжения источника опорного напряжения;Ry-- - величина сопротивления, разрядного резистора (5-1); - величина сопротивления зарядного резистора (4-1); - величина емкости конденсатора (3-1) ;

- интервал времени задерж-. ки формирования напряжет ния (-сз-1 формируемый временным распределителем;

-ЗЛА

гДеТ,- минимальный период повторения входных запускающих импульсов.

Через выходной ключ (6-1), замкнутый в течение первого временного интервала аппроксимации , напряжение с конденсатора (3-1) проходит на выход функционального преобразователя .

Последовательно фОЕадируемые на конденраторах с (3-2) по (3-п) экспненциальные напряжения, аппроксимирующие гиперболическое в каждом соответствующем временном интервале аппроксимации, проходят через соответствующие выходные ключи с (6-2) по (б-п), последовательно

з1а мыкаемые низкими уровнями напряжений импульсов, поступающих на их управляющие входы с соответствукмцих инверсных выходов временного распределителя 1.

При этом на выходе функционального преобразователя формируется кусочно-экспоненциальное напряжение, аппроксимирующее гиперболическое V .

В отличие от прототипа, в предложенном устройстве реализуется принцип выборки формируемой функци нальной зависимости по закону

и. т)

trr7 текущее время т-го интервала аппроксимации, t/rr напряжение, выбираемое т-ым выходным ключом.с т-го интервала аппроксимации.

ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЬШ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного напряжения,временной распределитель, вход которого является входом функционального преобразователя, -п входныхключей, управляющие входы которых подключены к прямым выходам временного распределителя, п конденсаторов, п зарядных и п разрядных резисторов, первые выводы которых объединены/ а вторые выводы п конденсаторов и п разрядных резисторов подключены к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения функции, в него введены л выходных ключей, управляющие входы которых подключены к соответствующим инвертирующим выходам временного распределителя, соединенные между собой первые выводы соответствующих п зарядных резисторов и п конденсаторов через п выходных ключей подключены «g к выходу функционального преобразо(Л вателя, вторые выводы п зарядных резисторов через соответствующие входные ключи подключены к источнику опорного напряжения.